Проектирование баз данных. Лекция 2

1.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Основные понятия.
Концептуальное проектирование.
Нотация Чена.
Диаграммы UML.
Логическое проектирование.
Физическое проектирование.
Пример проектирования БД.

2.

БД ДОЛЖНА ОБЕСПЕЧИВАТЬ:
хранение всей необходимой
информации;
возможность получения данных по
всем необходимым запросам;
сокращение избыточности и
дублирования информации;
целостность данных.

3.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БД:
Системный анализ предметной
области
Инфологическое (концептуальное)
проектирование
Логическое проектирование
Выбор целевой СУБД
Физическое проектирование

4.

ВИДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Выделяют три основных вида проектирования:
Концептуальное.
Логическое.
Физическое.
Результатом каждого из них является
модель
БД,
приближающая
БД
к
реализации

5.

КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
В результате концептуального проектирования
получается концептуальная модель БД.
Концептуальная модель - это отражение
предметной
области,
для
которой
разрабатывается база данных.
Для визуального отображения концептуальной
модели
используются
несколько
видов
нотаций.

6.

НОТАЦИЯ ЧЕНА
Работы Питера Чена лежат в основе
моделирования под название Сущность-Связь
(анг. Entity-Relationship) сокращенно модели
называют ER-модели.
Суть модели в том, что она отображает
взаимосвязи некоторых сущностей, что в целом
подходит для проектирования реляционных
БД.

7.

НОТАЦИЯ ЧЕНА
Отображение сущностей
Независимой и
Зависимой
Клиент
Заказ
а) независимая
б) зависимая

8.

НОТАЦИЯ ЧЕНА
Обозначения и виды атрибутов

9.

НОТАЦИЯ ЧЕНА
Обозначение связи
Связи могут иметь собственные
атрибуты как и сущности.

10.

НОТАЦИЯ ЧЕНА
Отображение мощности связи
Гражданин
1
Группа
1
Преподаватель
М
имеет
содержит
ведет
1
Паспорт
М
Студент
N
Дисциплина

11.

ДИАГРАММЫ UML
Унифицированный язык
моделирования (UML) в настоящий момент
является стандартом де-факто при описании
(документирования) результатов
проектирования и разработки объектноориентированных систем. Начало разработки
UML было положено в 1994 г. Гради Бучем и
Джеймсом Рамбо, работавшим в компании
Rational Software.

12.

ДИАГРАММЫ UML
В настоящий момент используется UML 2.0.
Структура UML

13.

ДИАГРАММЫ UML
Для построения концептуальных схем можно
использовать диаграммы классов UML.
Диаграммы классов показывают статическую
структуру
с
классами,
интерфейсами
и
кооперациями, а также их связи.

14.

ДИАГРАММЫ UML
Отображение класса

15.

ДИАГРАММЫ UML
Пример модели в нотации UML 2.0

16.

ДИАГРАММЫ UML
Связи в диаграммах UML:
1.
Зависимость
представляет
собой
связь
использования. На пример, трубы зависят от
водонагревателя для подогрева воды, которая по ним
передается.
2. Ассоциация – это структурная связь между
экземплярами.
Например, комнаты состоят из стен и других объектов;
в стены вмонтированы двери и, возможно, окна; через
стены могут тянуться трубы.
3. Обобщение связывает обобщенные классы с более
специализированными и потому известны как связи
наследования («класс-подкласс», или «родительпотомок»). Например, витраж – это окно с очень
большими, жестко фиксированными панелями; патио
– разновидность окна, открывающегося вбок.

17.

ДИАГРАММЫ UML
Ассоциации и их параметры
1 – Имя и направленность связи
2 – Роли
3 – Множественность
4 – Агрегация

18.

ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Логическая
модель
базы
данных
—
схема
базы
данных,
выраженная
в
понятиях модели данных.
Чаще всего описывается с помощью языка UML.
Описание классов желательно делать на русском
языке, из параметров связи можно оставить
только множественность.

19.

ПРИМЕР ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БД

20.

ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Физическая
модель
данных
–
это модель данных, описанная с помощью
средств конкретной СУБД. Физическая модель
данных строится на базе логической путем
добавления особенностей конкретной СУБД.
Как и логическая как правило отображается в
нотации UML.

21.

ПРИМЕР ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БД

22.

ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Покупатели
Товары
КОД ПОКУПАТЕЛЯ
КОД ПРЕДПРИЯТИЯ
Ф
И
О
ТЕЛЕФОН
АДРЕС
КОД ТОВАРА
НАИМЕНОВАНИЕ
ЦЕНА
Предприятия
Покупки
КОД ПРЕДПРИЯТИЯ
ПРЕДПРИЯТИЕ
РУКОВОДИТЕЛЬ
КРЕДИТ
КОД ПОКУПКИ
КОД ПОКУПАТЕЛЯ
КОД ТОВАРА
ДАТА ЗАКАЗА
ЗАКАЗАНО
ДАТА ПРОДАЖИ
ПРОДАНО

23.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
(НОТАЦИЯ ЧЕНА)

24.

ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
(НОТАЦИЯ UML)